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岩元 洋介; 佐藤 達彦; 仁井田 浩二*; 松田 規宏; 橋本 慎太郎; 古田 琢哉; 野田 秀作; 小川 達彦; 岩瀬 広*; 中島 宏; et al.
JAEA-Conf 2014-002, p.69 - 74, 2015/02
粒子・重イオン輸送計算コードシステムPHITSは、原子力機構を中心に、複数の国内外の研究機関の協力の下で開発が進められている。PHITSは、様々な核反応モデルやデータライブラリにより、中性子・陽子・重イオン・電子・光子等のほとんどの種類の粒子の輸送を取り扱うことができる。PHITSはFortran言語で記述されており、ソースプログラム、実行ファイル、データライブラリといった全ての構成要素が一つのパッケージにまとめられている。このパッケージは、国内へは高度情報科学技術研究機構、国外へは経済協力開発機構原子力機関のデータバンク、または米国放射線安全情報計算センターを通して、利用希望者へ配布されている。現在、1000人を超える研究者がPHITSユーザーとして登録されており、核技術、加速器施設の設計、医学物理といった様々な分野で利用している。本発表ではPHITSに組み込まれている物理モデルを簡単にまとめ、重要な機能のイベントジェネレータモード、データライブラリを用いた計算、適用例として材料の放射線損傷を計算するための機能を紹介する。また、PHITSのさらなる高度化に必要な核データコミュニティへの要望を示す。
) reactions with the ANNRI-Cluster Ge detectors at J-PARC原 かおる; 後神 進史*; 原田 秀郎; 廣瀬 健太郎; 木村 敦; 金 政浩*; 北谷 文人; 小泉 光生; 中村 詔司; 藤 暢輔; et al.
JAEA-Conf 2014-002, p.88 - 92, 2015/02
Recently, neutron shields of a large Ge detector array at the Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) in the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) were modified to suppress the background from boron rubber sheets to enriched 
LiF tiles. For the new experimental set-up, efficiencies and response functions of the cluster Ge detectors with the BGO anti-coincidence detectors were measured with -rays from standard sources and prompt -rays from the 
Si(n,) and 
Cl(n,) reactions. The simulation parameters were adjusted with the EGS5 code so as to reproduce the data set of efficiencies and response functions. Based on this information, a pulse height weighting function will be deduced in the energy range of 0.1-10 MeV.
執行 信寛*; 魚住 祐介*; 今林 洋一*; 板敷 祐太朗*; 佐藤 大樹; 梶本 剛*; 佐波 俊哉*; 古場 裕介*; 高田 真志*; 松藤 成弘*; et al.
JAEA-Conf 2014-002, p.81 - 87, 2015/02
高エネルギー加速器施設の遮蔽設計には、原子力機構を中心に開発されているPHITSや欧州原子核研究機構を中心に開発されているFLUKAなどのモンテカルロ法に基づく放射線輸送コードが利用されている。これら放射線輸送コードの予測精度を検証するには、核反応の素過程に関する二重微分断面積の実験データとの比較が必要である。しかし、重イオン入射反応に関する実験データは乏しく、荷電粒子生成に関するものはほとんど存在しない。そこで、放射線医学総合研究所のHIMAC加速器を用い290MeV/uのAr入射反応に対する炭素原子核からの陽子,重陽子及び三重陽子生成二重微分断面積を測定した。生成した荷電粒子は、ビーム軸に対して15, 30, 45, 60, 75及び90度方向に配置した液体有機シンチレータで検出した。各荷電粒子は、飛行時間と検出器でのエネルギー損失の情報から識別できる。実験データをPHITS及びFLUKAと比較したところ、陽子生成については実験データの傾向を再現するものの、重陽子及び三重陽子生成については、両コードで全く再現できず、各コードによる計算値の間にも大きな差があることが分かった。これは、既存の核反応模型では重陽子や三重陽子の放出に必要な核子の同伴および癒着過程を適切に取り扱えていないためと考えられる。本研究で得られる知見は、放射線輸送コードにおける核反応模型の改良に貢献することが期待できる。
梶本 剛*; 橋口 太郎*; 執行 信寛*; 佐藤 大樹; 魚住 祐介*; Song, T. Y.*; Lee, C. W.*; Kim, J. W.*; Yang, S. C.*; 古場 裕介*; et al.
JAEA-Conf 2014-002, p.127 - 132, 2015/02
高エネルギー加速器施設の遮蔽設計には、原子力機構を中心に開発されているPHITSや欧州原子核研究機構を中心に開発されているFLUKAなどのモンテカルロ法に基づく放射線輸送コードが利用されている。これら放射線輸送コードの予測精度を検証するには、核反応の素過程に関する二重微分断面積の実験データとの比較が必要である。しかし、重イオン入射反応に関する実験データは乏しく、荷電粒子生成に関するものはほとんど存在しない。そこで、放射線医学総合研究所のHIMAC加速器を用い290MeV/uのAr入射反応に対する炭素原子核からの陽子、重陽子及び三重陽子生成二重微分断面積を測定した。生成した荷電粒子は、ビーム軸に対して15, 30, 45, 60, 75及び90度方向に配置した液体有機シンチレータで検出した。各荷電粒子は、飛行時間と検出器でのエネルギー損失の情報から識別できる。実験データをPHITS及びFLUKAと比較したところ、陽子生成については実験データの傾向を再現するものの、重陽子及び三重陽子生成については、両コードで全く再現できず、各コードによる計算値の間にも大きな差があることが分かった。これは、既存の核反応模型では重陽子や三重陽子の放出に必要な核子の同伴および癒着過程を適切に取り扱えていないためと考えられる。本研究で得られる知見は、放射線輸送コードにおける核反応模型の改良に貢献することが期待できる。
羽様 平
JAEA-Conf 2014-002, p.26 - 31, 2015/02
「もんじゅ」の炉物理試験解析ではこれまで様々な核データを利用している。JENDL-3.3を使用した場合、1994-1995年に実施された試験の解析に対して良好な解析精度が達成できることを確認している。一方で、2010年の試験において
Puの
崩壊に伴う反応度損失の解析精度に課題があることも確認している。課題はJENDL-4.0を使用した場合には解決し、改善にはPu核分裂断面積とAm捕獲断面積の改訂が寄与していることを確認している。今後の炉心設計計算では共分散データの活用が期待されている。炉物理試験解析結果に基づき、共分散データの信頼性を検討し、改善が必要なデータを抽出した。抽出結果は
Naの平均散乱核余弦のデータに改善が必要であることを示唆している。
-ray北谷 文人; 原田 秀郎; 後神 進史*; 宇都宮 弘章*; 秋宗 秀俊*; 豊川 弘之*; 山田 家和勝*
JAEA-Conf 2014-002, p.57 - 62, 2015/02
Accurate measurement method of photonuclear cross sections has been developed by utilizing Laser Compton-Scattering -ray (LCS -ray) source supplied at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST). In this paper, developed methodology is described and some obtained results are shown on the photonuclear cross section of Se isotopes.
岩本 信之
JAEA-Conf 2014-002, p.110 - 116, 2015/02
ロジウム同位体に対する中性子核データは最新版であるJENDL-4.0では分離共鳴の評価のみが行われた。ロジウム安定同位体と高速中性子との核反応により、核医学にとって有用となり得る放射性核種(
Tc)が生成されるため、その生成量評価の信頼性向上のためにも分離共鳴より高いエネルギー領域におけるロジウム中性子核データの改訂が必要である。本研究ではロジウム同位体(
Rh)の中性子誘起核反応断面積評価を原子核反応計算コードCCONEを利用して行った。入射エネルギー範囲は1keVから20MeVまでを考慮した。評価は利用可能な天然ロジウム(
Rh)の実験データ(全断面積、弾性散乱断面積、捕獲断面積、(
,2), (,
), (,
)反応断面積、弾性散乱角度分布、線放出スペクトル)と計算結果とを比較検討することで行い、実験データをよく再現する結果が得られた。
今野 力; 太田 雅之; 浅原 浩雄; 落合 謙太郎; 佐藤 聡
JAEA-Conf 2014-002, p.160 - 166, 2015/02
IAEAは中性子反応のエネルギーを20MeVから60MeV以上に拡張し、陽子、重陽子入射の汎用データ及び放射化データを含めた、核融合炉用核データライブラリーFENDL-3.0を2012年に公開した。我々は既に原子力機構FNS及び阪大OKTAVIANのDT中性子を用いた積分実験の解析を通して、FENDL-3.0の中性子入射の20MeV以下の汎用データの妥当性検証結果を報告している。今回、原子力機構TIARAでの40MeV, 65MeV準単色中性子による鉄、コンクリート遮蔽実験を用いて、FENDL-3.0の中性子入射の20MeV以上の汎用データの妥当性検証を行った。その結果、FENDL-3.0を用いた計算は鉄遮蔽実験をよく再現するものの、コンクリート遮蔽実験を過大評価することがわかった。
